Cum datează arheologii obiectele descoperite și lumea care ne înconjoară

Abilitatea de data cu precizie, sau identifica vârsta unui obiect, ne poate dezvăluit când s-a format Pământul, ne poate ajuta să dezvăluim clima din trecut și ne poate spune cum trăiau oamenii timpurii. Așadar, cum reușesc arheologii să dateze atât de multe obiecte?

Datarea cu radiocarbon este cea mai comună metodă, potrivit experților. Această tehnică implică măsurarea cantităților de carbon-14, un izotop de carbon radioactiv, sau o versiune a unui atom cu un număr diferit de neutroni.

• Cât de repede poate crește un om?
• De ce ne simțim mai bine atunci când înjurăm?

Carbon-14 este omniprezent în mediul înconjurător. După ce se formează în atmosferă, plantele îl respiră și animalele îl expiră, a explicat Thomas Higham, arheolog și specialist în datarea cu radiocarbon de la Universitatea Oxford.

„Tot ceea ce trăiește îl consumă”, a spus Higham.

Cea mai comună formă de carbon

Deși cea mai comună formă de carbon are șase neutroni, carbon-14 are doi neutroni în plus. Astfel, izotopul este mai greu și mai puțin stabil decât forma comună de carbon. Așadar, după mii de ani, carbon-14 se destramă în cele din urmă. Unul dintre neutronii săi se împarte într-un proton și un electron. Deși electronul se detașează, protonul rămâne ca parte din atom. Cu un neutron mai puțin și un proton în plus, izotopul ajunge nitrogen (sau azot).

Atunci când organismele vii mor, acestea nu mai consumă carbon-14 și cantitatea rămasă în corpul lor începe procesul lent al descompunerii radioactive. Oamenii de știință știu cât de mult timp este necesar pentru ca jumătate dintr-o cantitate de carbon-14 să se descompună, perioada de timp fiind numită „perioadă de înjumătățire”. Astfel, cercetătorii pot măsura vârsta unei bucăți organice de materie, fie că este vorba de pielea, scheletul unui animal sau cenușă, prin măsurarea raportului de carbon-14 la carbon-12 rămas în obiect și comparând cantitatea la „perioada de înjumătățire” a carbon-14.

„Acoperă partea cea mai interesantă din istoria umană”

„Perioada de înjumătățire” a carbon-14 este de 5.730 de ani, astfel că este ideală pentru oamenii de știință care doresc să studieze ultimii 50.000 de ani din istoria planetei noastre.

„Asta acoperă partea cea mai interesantă din istoria umană, originile agriculturii, dezvoltarea civilizațiilor. Toate acestea s-au întâmplat în perioada radiocarbonului”, a spus Higham.

Cu toate acestea, obiectele mai vechi au pierdut peste 99% din carbon-14, astfel că rămâne o cantitate foarte mică de detectat, a precizat Brendan Culleton, profesor la Universitatea de Stat din Pennsylvania, SUA. În cazul obiectelor mai vechi, cercetătorii nu folosesc carbon-14 pentru măsurarea vârstei. În schimb, arheologii se uită adesea la izotopii radioactivi al altor elemente prezente în mediu.

Pentru cele mai vechi obiecte ale lumii, datarea cu uraniu-thoriu-plumb este cea mai folositoare metodă. „O folosim pentru a data Pământul”, a spus Higham.

Deși datarea cu radiocarbon este folositoare doar pentru materialele care au fost cândva vii, oamenii de știință pot folosi datarea cu uraniu-thoriu-plumb pentru a măsura, spre exemplu, vârsta rocilor.

Ce este datarea prin luminescență

O altă metodă pentru datare le spune oamenilor de știință nu doar cât de vechi este un obiect, dar și când a fost expus pentru ultima oară la căldură sau lumina soarelui. Această metodă, numită datarea prin luminescență, este preferată de geologii care studiază schimbările din peisaje din ultimele milioane de ani. Astfel, cercetătorii pot descoperi când s-a format un ghețar sau perioada în care o inundație a adus sedimente într-un bazin hidrografic, potrivit Live Science.

Atunci când mineralele din aceste roci și sedimente sunt îngropate, acestea sunt expuse la radiația emisă de sedimentele din jur. Radiația scoate electronii din atomi. Unii electroni revin în atomi, însă alții rămân blocați în rețeaua vastă de atomi din jurul lor. Este nevoie de căldură sau expunere la soare pentru ca acești electroni să revină în pozițiile originale.

Cât de importantă este datarea obiectelor pentru înțelegerea lumii

Tocmai asta fac oamenii de știință. Aceștia expun mostrele la lumină, iar pe măsură ce electronii revin la atomi, aceștia emit căldură și lumină, sau un semnal luminescent. Cu cât este mai mult timp îngropat un obiect, cu atât a fost expus la mai multă radiație.

Datarea obiectelor nu este importantă doar pentru înțelegerea vârstei lumii și a modului în care oamenii antici trăiau. Oamenii de știință o folosesc pentru a elucida crime, de la omoruri la falsificarea operelor de artă. Datarea cu radiocarbon ne poate spune cât de vechi este un vin sau un whisky, dar și dacă a fost falsificat.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Arheologii au aflat ce sunt, de fapt, aceste artefacte dintr-un tărâm demult dispărut

Cum va arăta arheologia în anul 2021

Mormântul unuia dintre ultimii împărați ai dinastiei Han, descoperit de arheologi cu ajutorul unei inscripții

Arheologii cred că au descoperit locul în care Ioan Botezătorul a fost condamnat la moarte